Что такое импульсный генератор. Как работает импульсный генератор. Какие бывают виды импульсных генераторов. Где применяются импульсные генераторы. Как выбрать импульсный генератор.
Принцип работы импульсного генератора
Импульсный генератор — это устройство для создания последовательности электрических импульсов заданной формы, длительности и частоты. Основными элементами импульсного генератора являются:
- Источник колебаний (задающий генератор)
- Формирователь импульсов
- Усилитель мощности
Источник колебаний создает периодический сигнал заданной частоты. Формирователь преобразует этот сигнал в импульсы нужной формы и длительности. Усилитель увеличивает мощность импульсов до требуемого уровня.
Основные характеристики импульсных генераторов
Ключевыми параметрами импульсных генераторов являются:
- Амплитуда выходных импульсов
- Длительность импульсов
- Частота следования импульсов
- Время нарастания и спада фронтов
- Джиттер (нестабильность периода)
Например, генератор DG535 обеспечивает разрешение задержки 5 пс и межканальный джиттер около 50 пс. Амплитуда выходных импульсов может достигать десятков вольт, а частота — мегагерц.
Виды импульсных генераторов
По принципу формирования импульсов:
- Генераторы на основе релаксационных схем
- Генераторы с внешней синхронизацией
- Генераторы на логических элементах
По выходным параметрам:
- Низкочастотные (до 100 кГц)
- Высокочастотные (свыше 100 кГц)
- Сверхвысокочастотные (свыше 300 МГц)
По количеству каналов:
- Одноканальные
- Многоканальные
Многоканальные генераторы позволяют формировать несколько синхронизированных импульсных последовательностей, что важно для сложных измерительных систем.
Применение импульсных генераторов
Импульсные генераторы широко используются в различных областях науки и техники:
- Тестирование и отладка электронных устройств
- Радиолокация и навигация
- Лазерные и оптические системы
- Ядерная физика и физика высоких энергий
- Биомедицинские исследования
- Телекоммуникации
В радиолокации импульсные генераторы применяются для формирования зондирующих сигналов. В лазерной технике — для управления модуляторами и накачкой. В ядерной физике — для синхронизации детекторов частиц.
Высоковольтные импульсные генераторы
Отдельный класс составляют высоковольтные импульсные генераторы, способные создавать импульсы с амплитудой в десятки и сотни киловольт. Они применяются для:
- Испытаний изоляции высоковольтного оборудования
- Имитации грозовых перенапряжений в электросетях
- Питания мощных импульсных лазеров
- Ускорителей заряженных частиц
Высоковольтные генераторы обычно содержат емкостные накопители энергии, заряжаемые до высокого напряжения и разряжаемые через формирующие линии.
Особенности современных импульсных генераторов
Современные импульсные генераторы отличаются следующими возможностями:
- Цифровое управление параметрами импульсов
- Программирование сложных последовательностей
- Синхронизация с внешними устройствами
- Интерфейсы для удаленного управления (GPIB, USB, Ethernet)
- Встроенные средства измерения параметров импульсов
Например, генератор DG535 позволяет задавать задержки импульсов с шагом 5 пс и имеет интерфейс GPIB для управления от компьютера.
Как выбрать импульсный генератор
При выборе импульсного генератора следует учитывать следующие факторы:
- Требуемые параметры выходных импульсов (амплитуда, длительность, частота)
- Количество независимых каналов
- Возможности синхронизации и запуска
- Наличие интерфейсов для автоматизации измерений
- Удобство управления и программирования
Для простых задач подойдут недорогие настольные генераторы. Для сложных измерительных систем оптимальны многоканальные программируемые генераторы с прецизионными параметрами.
Перспективы развития импульсных генераторов
Основные тенденции в развитии импульсных генераторов:
- Повышение быстродействия (уменьшение длительности фронтов)
- Увеличение выходной мощности
- Расширение функциональных возможностей
- Интеграция с цифровыми системами обработки сигналов
- Уменьшение габаритов и энергопотребления
Развитие полупроводниковых технологий позволяет создавать все более быстродействующие генераторы с временем нарастания импульсов менее 100 пс.
ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР • Большая российская энциклопедия
Авторы: Г. Н. Александров
И́МПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРА́ТОР, электронное устройство для создания одиночных или последовательностей электрич. импульсов. Обычно И. г. состоит из задающего источника колебаний и формирователя, создающего импульсы необходимой формы (напр., прямоугольной), длительности и амплитуды (мощности). Источником колебаний может служить генератор гармонических (синусоидальных) колебаний или релаксационный генератор (см. Генератор электрических колебаний). Основу формирователей импульсов составляют линейные электрич. элементы и электронные ключи. Функции линейных элементов выполняют импульсные усилители, дифференцирующие и интегрирующие цепи, импульсные трансформаторы и линии задержки. В качестве ключей используются электронные приборы с нелинейной вольт-амперной характеристикой (ПП диоды, транзисторы, электронные лампы, ферритовые сердечники и др.
). Нелинейные (ключевые) формирователи характеризуются отсутствием положительной обратной связи; формирование импульсов происходит за счёт ограничения уровня сигнала или переключения тока в выходной цепи. Регенеративные формирующие устройства с положительной обратной связью позволяют получать как одиночные видеоимпульсы, так и их последовательности. К таким устройствам относятся триггеры, мультивибраторы, блокинг-генераторы и генераторы линейно изменяющегося сигнала. Для получения радиоимпульсов И. г. используют как модулятор ВЧ-генератора. В радиоэлектронной и измерит. аппаратуре, устройствах автоматики и вычислит. техники И. г. также применяются в качестве измерительного генератора.
В технике высоких напряжений широкое распространение находят высоковольтные И. г., предназначенные для создания мощных импульсных токов (до 107 А и более) и напряжений (до 107 В).
Такие генераторы, как правило, состоят из ряда конденсаторов высокого напряжения (см. Конденсатор электрический), набора резисторов, зарядного устройства и устройства измерения импульсного напряжения (тока). Все конденсаторы заряжаются параллельно. В И. г. напряжения с помощью разрядников заряженные конденсаторы соединяются последовательно, что приводит к увеличению напряжения на выходе приблизительно в $n$ раз, где $n$ – число конденсаторов. Форма импульса на выходе генератора обеспечивается подбором ёмкостей конденсаторов, сопротивлений резисторов и схемы разрядной цепи. В И. г. тока при разряде конденсаторы остаются соединёнными параллельно. Высоковольтные И. г. широко применяются, напр., для испытаний изоляции разл. электрооборудования, имитации внутр. и грозовых перенапряжений в электрич. сети и др.
Генераторы ударных волн Megger
- Главная
- Компания
- Продукция
- Новости
- Магазин
- Контакты
- Главная
- /
- Продукция
- /
- Генераторы ударных волн
Модульный генератор ударных волн МГУ 32-4000
В корзину
Модульный генератор ударных волн SWG 1750 C
В корзину
Генератор ударных волн для любого напряжения и мощности до 3500 Дж SWG 505
В корзину
Генератор ударных волн для любого напряжения и мощности до 3500 Дж SWG 500
В корзину
Генератор для поиска места повреждения кабелей SURGE UNIT
В корзину
- Поиск и диагностика подземных коммуникаций (7)
- ТВ-инспекция каналов (0)
- Трассопоисковое оборудование (7)
- Электротехническое оборудование (200)
- Компактные системы для испытания и поиска мест повреждений кабельных линий (8)
- Электротехнические лаборатории
- Передвижные электротехнические лаборатории (14)
- Приборы для испытания кабелей (28)
- Приборы для прожига кабеля (3)
- Рефлектометры (13)
- Акустические генераторы и приемники (10)
- Приборы для диагностики кабелей и локализации частичных разрядов (17)
- Приборы для выбора кабеля из пучка и фазы (3)
- Мегаомметры, мультиметры и прочие тестеры (41)
- Приборы для стабилизации дуги (для беспрожиговых методов) (6)
- Приборы для контроля качества сети (2)
- Приборы для поиска замыканий на землю (1)
- Диагностика электродвигателей и генераторов (5)
- Испытание релейной защиты (6)
- Приборы для тестирования трансформаторов (15)
- Проверка аккумуляторных батарей (5)
- Тепловизоры (1)
- Тестирование выключателей (11)
- Диагностика сетей тепло- и водоснабжения (23)
- Передвижная лаборатория для поиска утечек (1)
- Корреляционные течеискатели (5)
- Акустические течеискатели (6)
- Расходомеры и датчики давления (6)
- Регистраторы шума утечки (логгеры) (1)
- Металлоискатели (0)
- Принадлежности (4)
- Сети телекоммуникаций (5)
- Измерительные мосты (1)
- Измерительные приборы (3)
- Преобразование повреждений / прожиг (2)
Цифровой генератор импульсов/задержек – DG535
Цифровой генератор импульсов/задержек DG535
Цифровой генератор импульсов и задержек DG535 обеспечивает четыре точно синхронизированных логических перехода или два независимых импульсных выхода.
Разрешение задержки на всех каналах составляет 5 пс, а межканальное дрожание обычно составляет 50 пс. Выходы BNC на передней панели передают импульсы TTL, ECL, NIM или переменного уровня (от -3 до +4 В) на нагрузку 50 Ом или нагрузку с высоким импедансом. Благодаря высокой точности, низкому джиттеру и широкому диапазону задержки датчик DG535 идеально подходит для систем лазерной синхронизации, автоматизированного тестирования и прецизионных импульсных приложений.
Выходы задержки
Имеется четыре выходных канала задержки: A, B, C и D. Логические переходы этих выходов могут быть задержаны от внутреннего или внешнего триггера до 1000 секунд с шагом 5 пс. Импульс T0, который отмечает начало временного цикла, генерируется триггерным сигналом. Задержка включения между внешним триггером и импульсом T0 составляет около 85 нс.
Задержки для каждого канала могут быть «связаны» с T0 или любым другим каналом задержки. Например, вы можете указать задержки четырех каналов как:
A = T0 + 0,00125000
B = A + 0,00000005
C = T0 + 0,10000000
D = C + 0,00100000
В этом случае при изменении задержки A выход B будет перемещаться вместе с ней.
Импульсные выходы
В дополнение к четырем выходам задержки имеется четыре канала импульсных выходов: AB, -AB, CD и -CD. Передний фронт импульса AB совпадает с передним фронтом более раннего из A или B, а задний фронт AB совпадает с передним фронтом более позднего из B или A. Например, в предыдущем примере 50 нс на выходе AB появится импульс, а на CD — импульс длительностью 1 мс. Таким образом можно генерировать импульсы длительностью до 4 нс (FWHM). Дополнительные выходы (-AB и -CD) обеспечивают импульс с одинаковой синхронизацией и инвертированной амплитудой.
Регулятор выходной амплитуды
Каждый выход задержки и импульса имеет независимо регулируемое смещение и амплитуду, которые можно установить в диапазоне от -3 В до 4 В с разрешением 10 мВ.
Максимальный переход для каждого выхода ограничен 4 В. Кроме того, вы также можете отдельно выбрать 50 Ом или высокоимпедансную оконечную нагрузку для каждого выхода. Также можно выбрать предустановленные уровни, соответствующие семействам стандартной логики. Уровни TTL, NIM и ECL можно выбрать одним нажатием клавиши.
Запуск
DG535 может запускаться внутри от 1 мГц до 1 МГц с четырехразрядным частотным разрешением. Также поддерживаются внешние, одиночные и пакетные триггеры. Для приложений управления питанием DG535 можно синхронизировать с сетью переменного тока. Дополнительный вход запрета запуска позволяет включать или отключать запуск с помощью входного сигнала TTL.
Выходы ±32 В
Для приложений, требующих более высоких напряжений, доступна опция высокого напряжения на задней панели (±32 В). Эта опция обеспечивает пять разъемов BNC на задней панели, которые выводят импульсы длительностью 1 мкс во время переходов выходов T0, A, B, C и D на передней панели.
Опция высокого напряжения не влияет на функцию или синхронизацию выходов на передней панели. Амплитуда выходов на задней панели примерно в 8 раз больше соответствующей амплитуды на передней панели, а выходы рассчитаны на нагрузку 50 Ом. Поскольку на эти выходы может поступать только средний ток 0,8 мА, зарядка и разрядка емкости кабеля могут быть наиболее важным фактором, ограничивающим ток, который следует учитывать при их использовании (при условии нагрузки с высоким импедансом). При этом средний ток равен: I = 2Vtf/Z, где V — размер шага импульса, t — длина кабеля по времени (5 нс на метр для РГ-58), f — частота следования импульсов, Z — волновое сопротивление кабеля (50 Ом для RG-58).
Внутренняя или внешняя временная развертка
В качестве временной развертки для DG535 могут использоваться как внутренние, так и внешние опорные значения. Внутренняя временная развертка может быть либо стандартной временной базой кварцевого генератора 25 ppm, либо дополнительным кварцевым генератором с температурной компенсацией 1 ppm (TCXO).
Внутренняя временная развертка доступна в виде прямоугольной волны 1 Vpp на разъеме BNC на задней панели. Этот выход способен управлять нагрузкой 50 Ом и может использоваться для обеспечения основной временной развертки для других генераторов задержки. Любой внешний опорный сигнал частотой 10,0 МГц с амплитудой 1 Vpp также можно использовать в качестве внешней временной развертки.
| Икс Модули быстрого нарастания и спада ДГ535 |
Модули быстрого нарастания и спада
Внешние встроенные модули позволяют сократить время нарастания или спада выходных сигналов DG535 до 100 пс. В этих модулях используются диоды ступенчатого восстановления для увеличения времени нарастания (вариант SRD1) или времени спада (вариант O4B). Тройник смещения (опция O4C) позволяет использовать эти модули с дополнительными выходами на задней панели для создания ступеней до 15 В.
Для амплитуд ступеней менее 2,0 В быстродействующие модули времени перехода следует прикреплять непосредственно к передней панели. DG535.
Простота использования, простота программирования
Доступ ко всем функциям прибора осуществляется через простой, интуитивно понятный интерфейс на основе меню. Задержки можно вводить с помощью цифровой клавиатуры в виде фиксированной точки или в экспоненциальном представлении, а также с помощью клавиш курсора для выбора и изменения отдельных цифр. 20-символьный ЖК-дисплей с подсветкой позволяет легко просматривать настройки задержки при любых условиях освещения.
В стандартную комплектацию DG535 входит интерфейс GPIB (IEEE-488). Все функции прибора можно запрашивать и настраивать через интерфейс. Вы даже можете отображать символы, полученные DG535 через интерфейс, на ЖК-дисплее на передней панели. Это может быть полезно при отладке программ, которые отправляют команды на прибор.
Временная диаграмма DG535
Временной цикл инициируется внутренним или внешним триггером.
T0 утверждается примерно через 85 нс после внешнего триггера. Выходы A, B, C и D активируются относительно T0 после их запрограммированных задержек. Все выходные сигналы возвращаются на низкий уровень примерно через 800 нс после самой длинной задержки. Импульсные выходы AB и CD переходят в высокий уровень на интервал времени между соответствующими им каналами задержки.
| t триггер | >5 нс |
| t цикл | >1 мкс + максимальная задержка |
| t ID | <85 нс |
| t ЗАНЯТО | <800 нс + максимальная задержка |
| t A,B,C,D | 0–999,999 999 999 995 с |
Высокоскоростные генераторы импульсов (время нарастания ≤ 1 нс)
- ГЛАВНАЯ
- Продукты
- Генераторы очень высокоскоростных импульсов (время нарастания ≤ 1 нс)
Линейка высокоскоростных импульсных генераторов Avtech включает модели с временем нарастания до 60 пс!
Инструменты доступны в различных форматах, в том числе с питанием от постоянного тока и внешним запуском.
модули, простые настольные импульсные генераторы переменного тока с ручкой и переключателем, а также многое другое.
сложные приборы с портами GPIB, RS-232 и (опционально) Ethernet для компьютера
контроль.
Для выбора сверхскоростного генератора импульсов:
- Воспользуйтесь параметрической поисковой системой «Pick the Perfect Pulser» или
- Используйте таблицу выбора ниже или
- Позвоните нам для консультации (888-670-8729 или +1-613-686-6675).
